مروری بر کلیک هیدروژل های زیست پایه تهیه شده از واکنش های دیلز-آلدر

نوع مقاله: گزارش

نویسندگان

1 دانشگاه اصفهان

2 اصفهان، دانشگاه اصفهان، دانشکده شیمی

10.22063/basparesh.2020.2692.1514

چکیده

چکیده
هیدروژل‌ها بدلیل قابلیت بالا در جذب و نگهداشت آب، کاربرد‌های گسترده‌ای را در زمینه‌های پزشکی، صنعتی و محیط‌زیست نظیر مهندسی بافت، دارورسانی و جذب آلاینده‌های زیستی به خود اختصاص داده‌اند. علاوه بر مواد سنتزی، هیدروژل‌ها را می‌توان از مواد اولیه زیست پایه غیرسمی، زیست‌سازگار و زیست‌تخریب تهیه نمود. اخیرا از واکنش کلیک دیلز-آلدر به منظور تهیه کلیک هیدروژل‌های زیست پایه با خواص بهبود یافته بهره گرفته شده‌ است. در پی واکنش دیلز-آلدر یک حلقه شش‌تایی از طریق واکنش [4+2] بین یک دی‌ان غنی از الکترون و دی‌انوفیل با کمبود الکترون تشکیل می‌شود. برای انجام این واکنش نه تنها نیازی به کاتالیزور نیست بلکه هیچ گونه محصول جانبی نیز ایجاد نمی‌گردد. از ویژگی‌های مهم دیگر واکنش‌های دیلز-آلدر می‌توان به عدم حساسیت به انواع گروه‌های عاملی و برگشت‌پذیری حرارتی از طریق واکنش معکوس دیلز‌-‌آلدر اشاره نمود. از این رو با استفاده از واکنش دیلز-آلدر، امکان ساخت هیدروژل‌های زیست پایه، زیست‌سازگار، پاسخ‌گو به محرک، خود‌ترمیم و درجا تشکیل شونده در راستای کاربردهای گوناگون فراهم آمده است. در این مقاله پس از مروری کوتاه بر هیدروژل‌ها و واکنش های کلیک، به تشریح مطالعات اخیر و اهداف آنها در زمینه تهیه انواع هیدروژل‌های زیست پایه با استفاده از واکنش های دیلز-آلدر پرداخته خواهد شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A review on bio-based click hydrogels prepared by Diels-Alder reactions

نویسندگان [English]

  • Abbas Mohammadi 1
  • Alireza Fatahi 2
1 University of Isfahan
2 Department of Chemistry,University of Isfahan,
چکیده [English]

Hydrogels, due to their hydrophilic network and their high ability to absorb and retain large amounts of water are widely used in medicine, industry, and the environment for different applications such as tissue engineering, drug delivery, and adsorption of pollutants. As well as synthetic raw materials, hydrogels can be fabricated using bio-based compounds with non-toxicity, high biocompatibility, and biodegradability. Recently, the Diels-Alder cycloaddition reaction has been used to produce hydrogels with improved properties. Following the Diels-Alder reaction, a six-membered cycle is formed by the [4+2] cycloaddition between an electron-rich diene and an electron-deficient dienophile. To perform this reaction, no catalyst is required, and moreover no by-products are produced. Other important features of the Diels-Alder reactions include insensitivity to a variety of functional groups and also thermal reversibility through the retro Diels -Alder reaction. However, using the Diels-Alder reaction, it is possible to produce biocompatible bio-based hydrogels with an enhanced performance like stimulus-responsivity, self-healing property, and the in-situ forming ability for a variety of applications. In this review, after a brief introduction to hydrogels, the recent reports about the utilization of the click Diels-Alder reactions in the synthesis of various bio-based hydrogels for different applications will be discussed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hydrogel
  • bio-based polymers
  • physical crosslinking
  • chemical crosslinking
  • Diels-Alder reaction